岩土力学杂志

预应力锚杆对岩体板裂化的控制机制研究

关键词: 板裂化破坏  模型试验  预应力锚杆  控制机制  数值模拟  

为探究预应力锚杆对岩体板裂化破坏的控制机制,首先进行了岩体板裂化破坏的室内物理模型试验,并运用FLAC数值模拟技术,模拟了平面应变状态下板裂化破坏的形成过程;在此基础上,通过3种不同的预应力锚杆施加方案,进行预应力锚杆对岩体板裂化破坏控制机制的数值试验。研究结果表明：预应力锚杆的作用削弱了裂隙尖端应力集中现象,有效地抑制了岩体内...

脉动孔隙水压下三轴加压对煤岩损伤变形的影响

关键词: 脉动孔隙水压  轴压  围压  残余应变  能量耗散  损伤  

为研究脉动孔隙水压作用下低透性松软煤岩在不同三轴加压条件下的损伤变形规律,采用RLW-2000M煤岩流变仪进行了不同轴压和围压系列下的试验研究。结果表明：煤岩破坏的应变曲线具有先疏后密再疏的变化规律,且累积应变和残余应变随着围压的增加而减小,而随着轴压的增加而增大;平均单次耗散能随着围压的增加而减小,随着轴压的增加而增加,其关系符...

不同初始损伤下大理岩卸荷的核磁共振试验研究

关键词: 核磁共振  初始损伤  卸荷  孔隙度  t2谱分布  

为研究不同初始损伤下大理岩的卸荷特性,开展相同初始围压、不同初始轴压的常规三轴加-卸载试验,并进行加-卸载后岩样的核磁共振（NMR）特性试验研究,得到岩样孔隙度、应变、核磁共振图像及T2谱分布等参量。结果表明：（1）随着卸荷的进行,岩样孔隙度增大,且当初始轴压为三轴抗压强度（TCS）的90%时,其卸荷过程比80%与70%时更加平稳;（2）初始损...

基于孔壁应变发展规律的压裂孔三阶段起裂特征试验研究

关键词: 水力压裂  孔壁应变  残余变形  三阶段起裂特征  

利用自行研制的煤岩体水力压裂试验系统,开展了配比型煤与原煤水力压裂试验,测试并分析了水力压裂过程中压裂孔孔壁应变-水压曲线,并基于孔壁应变的发展规律,分析了压裂孔的三阶段起裂特征。结果表明,在压裂孔起裂过程中,钻孔孔壁呈现拉伸与压缩应变两种类型,并呈现拉伸破裂区与压缩变形区,其中压缩型应变具有较好的可恢复性,其应变恢复比远大于...

水泥-水玻璃浆液裂隙注浆扩散的室内试验研究

关键词: 裂隙动水注浆  注浆模拟试验  扩散规律  

动水环境中的注浆扩散规律对指导突涌水治理注浆设计与施工具有重要意义。通过开展水泥-水玻璃（C-S）浆液单一平板裂隙动水注浆模型试验,揭示了基于试验条件下的C-S浆液裂隙动水注浆扩散过程的非对称椭圆（AE）扩散规律,提出浆水速比的概念并用其拟合AE扩散控制参数随时间的变化曲线,分析了浆水速比对浆液扩散范围的影响,最终建立了描述浆液扩...

粉煤灰增强回填碱渣工程特性的试验研究

关键词: 碱渣  粉煤灰  回填  抗剪强度  固结  最优掺合比  

碱渣与饱和卤水混合制成浆体回填到盐矿废弃盐腔可同时解决碱渣处理问题和地下废弃盐腔存在的地质隐患。回填碱渣强度是影响充填效果的重要因素。因此,为了提高回填碱渣强度,采用掺入粉煤灰制成复合碱渣对其强度特性进行改良。针对不同粉煤灰掺合比的碱渣开展了组成、力学和细观试验。研究结果表明：（1）掺入粉煤灰能明显改善碱渣的强度,使其黏...

黏弹性节理岩体的位移不连续模型研究

关键词: 岩石  黏弹性  位移不连续模型  特征线法  波传播系数  

选用三参数标准线性固体作为岩石本构,提出了一种考虑岩体黏弹性的位移不连续模型;根据一维黏弹性波的特征线法,推导了节理处质点速度、应力和应变递推公式。首先,基于分离式霍普金森压杆（SHPB）对砂层进行试验,得到其应力-应变关系,并换算出砂层节理的法向刚度;接着,通过一维强间断黏弹性波的波速公式、高频波衰减系数以及任一频率下的衰减系...

实时高温下加载速率对花岗岩力学特性影响的试验研究

关键词: 花岗岩  温度  加载速率  力学性质  失稳型式  

为综合考虑温度、加载速率两个因素对花岗岩力学性质及破坏方式的影响,在实时高温（25~1 000℃）作用下利用MTS810电液伺服材料试验系统对岩样进行不同加载速率作用下的单轴压缩试验。研究结果表明：（1）各个温度点,岩样单轴压缩应力-应变曲线大致经历了压密、弹性、屈服、破坏4个阶段。岩样峰后曲线在加载速率为0.001~0.01 mm/s出现台阶型分段...

劈裂注浆复合土体平面等效弹性模型理论研究

关键词: 劈裂注浆  复合土体  弹性模量  泊松比  

控制隧道开挖引起的土体沉降变形是劈裂注浆的主要目的之一,隧道在劈裂注浆后复合土体的等效弹性参数取值直接关系着隧道在劈裂注浆后沉降变形的预测精度。首先在对已有劈裂扩散模型研究的基础上,按面积等效原则提出了隧道劈裂注浆后复合土体的二维简化等效单元体模型,并基于均质化理论按变形协调原则推导了二维简化单元体模型的等效弹性参数解...

核岛结构设计地基场地及计算基底效应研究

关键词: 核电厂  ap1000  设计地基  计算基底  场地效应  

针对新型核电工程结构AP1000核岛结构设计地基中的5类非坚硬岩场地,即硬岩场地、软岩场地、上限软-中等土场地、软-中等土场地和软土场地,采用一维土层场地模型开展场地土和计算基底条件对设计地震动影响计算分析。分析中,场地模型的计算基底剪切波速分别取为700、1 100、2 438 m/s,计算基底输入地震动分别选择基于核电建设相关技术文件和规范规...

黄土的湿载结构性本构模型研究

关键词: 黄土  结构性  增湿和加载  本构模型  

土结构性是土结构空间排列几何特征和联结特征所表现出的力学性质,是影响土力学特性的重要内在因素。它与土的密度、粒度、湿度相联系,能够综合反映土的强度、变形等力学特性的变化和发展。从综合反映增湿导致土结构内在主动变化和加载变形导致土结构被动变化两个方面出发,沿用土综合结构势的应力比结构性参数,首先建立压缩、剪切及增湿作用下黄...

丙烯酰胺聚合固化盐渍土试验研究

关键词: 丙烯酰胺  原位聚合  力学性能  盐渍土  微观机制  

滨海盐渍土中易溶盐遇水溶解,引起强度明显下降,变形增大,严重影响其作为生土材料的工程性能。利用丙烯酰胺（AM）原位聚合对盐渍土进行改良,探讨固化条件对其力学性能与耐水性能的影响。试验结果表明,当加热温度为70℃、加热时间为6 h,AM单体用量为盐渍土用量的3%,引发剂用量为AM用量的3%,且不加入交联剂时,用量较为经济且具有较高的抗压和抗折...

考虑冻融循环的季冻区高等级公路路基填土本构模型研究

关键词: 本构模型  冻融循环  硬化规律  剪切应变  体积应变  屈服函数  

在季冻区高等级公路路基场地取土,制成重塑土试件进行冻融循环试验。而后对经历不同冻融循环次数的土体进行三轴固结排水（CD）剪切试验,测得应力、应变数据。在大量试验数据的基础上,遵循岩土本构变化规律,以岩土弹塑性力学为理论基础,在p-q空间,以椭圆方程拟合体变屈服面,以抛物线方程拟合剪切屈服面,采用塑性关联流动,得到考虑冻融循环条件下...

岩土/桥梁行业声发射技术应用高端研讨会邀请函

关键词: 声发射技术  桥梁结构  应用  行业  岩土  邀请函  混凝土结构  岩石力学  

岩土/桥梁行业声发射技术应用高端研讨会拟于2015年10月24日至25日在北京举行。会议将围绕岩石力学与工程,混凝土试验与工程,桥梁结构在线健康监测等问题中的声发射应用问题开展探讨。会议特邀行业知名学者作学术报告,以便更好地推动岩石力学、混凝土结构及桥梁结构等领域的声发射技术应用。热忱欢迎广大从事岩石力学、混凝土结构、

k0固结条件下淤泥土排水蠕变特性研究

关键词: 淤泥土  k0固结蠕变试验  蠕变起始时间  蠕变系数  蠕变本构模型  

利用室内试验研究土体蠕变特性时,因受试验条件限制较少开展土体的排水蠕变特性试验研究。对于先还原土体的先期固结条件,然后再开展土体的三轴排水蠕变特性试验的研究更少。为此,以淤泥土为研究对象,通过k0固结三轴排水蠕变试验探讨了饱和淤泥土在轴向加载和侧向减载条件下的排水蠕变特性。由试验数据可知：排水条件下,两种应力路径的轴向蠕变...

人工岛沉降的离心机模型试验与数值分析

关键词: 人工岛  离心机试验  数值分析  软黏土  弹黏塑性  本构模型  沉降  

采用离心机模型试验与数值方法,对某一人工岛深厚软黏土地基的沉降特性进行了研究。在模拟现场施工条件下,通过离心机模型试验,研究了60 m厚软黏土地基的沉降特性。基于离心机模型试验,建立了二维有限元模型,应用弹黏塑性本构模型对软黏土地基的沉降规律进行了分析。通过模型试验与数值计算结果的对比分析,结果表明,模型试验与数值计算得到的工...

基于“四带”划分的弯曲下沉带岩层移动预计模型

关键词: 弯曲下沉带  椭球圆台  弹性薄板  移动预计模型  

根据采空区上覆岩层的＂四带＂划分,考虑到弯曲下沉带岩层的移动特征,提出了弯曲下沉带岩层的移动主要受弯曲下沉带内最下方,即最靠近似连续带的一层关键层的控制,其下沉移动可以近似认为呈现椭球圆台的基本轨迹,而弯曲下沉带最终移动是其内部各岩层移动所形成的椭球圆台的叠加,并最终形成一个椭圆抛物面的移动轨迹的观点。基于这一观点,首先确...

偏应力比和应力主轴偏转角同时变化下饱和砂土变形特性研究

关键词: 空心圆柱扭剪仪  应力主轴旋转  饱和砂土  应力路径  变形特性  

利用空心圆柱扭剪仪对饱和砂土进行了应力主轴固定和偏应力比增大（即定向剪切）、偏应力比不变和应力主轴单调旋转（即纯应力主轴单调旋转）、偏应力比和应力主轴偏转角同时增加、偏应力比和应力主轴偏转角分段增加4个系列的排水剪切试验,着重分析不同应力路径下饱和砂土的变形特性及主应力和主应变增量方向变化规律。试验结果表明,纯应力主轴...

防冲钻孔参数确定的能量耗散指数法

关键词: 冲击地压  能量耗散指数  防治  钻孔参数  分区分级  

钻孔布置参数的确定是大直径钻孔卸压防治冲击地压的关键之一。通过岩石力学试验、理论分析、现场实测等方法研究了工作面冲击危险区的卸压指标,提出了能量耗散指数的概念,推导出能量耗散指数与冲击能量指数之间的转换公式,得到以下结论：验证了能量耗散与冲击能量指数之间具有较好的相关性,可以将其作为煤层卸压后残余冲击危险性的评价指标;提...

弃土堆填对斜坡输电塔桩基地震反应的影响

关键词: 弃土堆填  山区斜坡  输电线路  桩基  地震反应  

施工弃土堆填保坎对山区输电线路桩基地震反应会产生何种影响,目前尚不明确。采用FLAC3D数值分析软件建立西南山区典型输电线塔位数值模型,分析桩周有无弃土堆填保坎时桩基础地震动力响应的变化情况,开展定量分析,初步探讨弃土堆填保坎对山区输电线路桩基地震反应的影响。研究表明：桩周弃土堆填保坎后斜坡场地桩基桩身水平峰值加速度、桩身位移...

基于自振频率的监测预警指标确定方法

关键词: 自振频率  滑坡  激光  稳定性分析  监测预警  

强震、极端气候条件和人类活动是滑坡发生的主要诱发因素。这些强扰动会使滑坡的物理参数和软弱结构面力学参数发生变化,从而影响滑坡的有效预警。在监测中如何直接有效分析滑坡在地震及降雨作用下力学参数的变化,是工程中亟需解决的一大难题。提出了地震等强扰动作用下一种新的识别滑坡安全指标的快速评价方法;运用激光测振技术,测定滑坡等不良...

考虑中间主应力Hoek-Brown强度准则及其适用性

关键词: 中间主应力  拟合偏差  

为考虑中间主应力对岩石极限破坏强度作用,在广义Hoek-Brown强度准则幂率项中添加定量表征中间主应力项,构建新的三维Hoek-Brown强度准则。该准则在主应力空间是通过3个角点外接Hoek-Brown准则包络面的曲六面体,在1 3 3 2（？？？）？（？？n？）空间包络线是幂律型曲线。通过与Hoek-Brown准则、Drucker-Prager准则和Mogi准则分别对4组真三轴压...

油砂力学及热学性质的试验研究

关键词: 风城油田  油砂  岩石力学  热学特性  试验研究  

通过对取自新疆克拉玛依风城油田重油储层的油砂进行室温和高温三轴固结排水压缩试验,研究了油砂基本力学和热学性质。研究结果表明：在常温试验条件下,油砂的偏应力-应变曲线可分为弹性阶段、塑性阶段和软化阶段,高温试验条件下则首先会出现压密阶段,不同围压下的体积应变变化规律显著不同;油砂的弹性模量和泊松比均与固结压力有较好的线性关系...

冻融循环条件下岩石弹性模量变化规律研究

关键词: 冻胀应力  渗透系数  裂纹扩展  弹性模量  冻融循环  

岩体冻融损伤机制为温度降低使岩体中的水发生相变、体积膨胀、产生冻胀力的作用,岩体中的微裂隙在冻胀力的作用下扩展延伸,温度升高时,融化的水进入新的裂隙,冻结成冰再次产生冻胀作用,反复循环使裂隙网络扩展,最终造成岩体的损伤。基于此,从弹塑性力学、断裂力学的角度出发,研究了在冻胀力的作用下单裂隙扩展特性,推导了冻胀力与裂纹扩展长度...

压缩条件下岩石启裂应力的识别方法探讨——以新疆天湖花岗闪长岩为例

关键词: 岩石力学  压缩条件  启裂应力  声发射测量  累计声发射撞击数  高放废物地质处置  

启裂应力是岩石压缩破坏过程中的关键应力水平之一。准确确定该应力值对于客观描述岩石的力学性质以及评价地下工程围岩稳定性具有重要意义。在总结国际上已有的岩石启裂应力识别方法的基础上,探讨其各自优缺点及适用性,通过分析岩石在压缩过程中的声发射信号特征,提出了基于累计声发射撞击数客观判读岩石启裂应力的方法。与其他应变法相比,该方...

主震和余震联合作用下复杂地基上重力坝的稳定性分析

关键词: 余震  主震  重力坝  变位值  稳定性  

大地震主震发生之后通常伴随强余震,多次余震下大坝的结构损伤破坏累积效应明显。为了解复杂地基上重力坝在主、余地震联合作用下的变形和稳定性,以紧邻汶川地震震中的某大型水利工程重力坝典型坝段A#坝段为研究对象进行研究分析。首先,仅考虑主震作用的影响,采用拟静力法模拟地震主震荷载,运用地质力学模型试验方法,研究主震作用下A#坝段坝与地...

抗拔桩极限平衡方程及其应用

关键词: 抗拔桩  极限承载力  极限平衡方程  足尺试验  

将抗拔桩侧阻力分解为与桩侧正压力不相关的桩-土黏结强度pc、与桩侧有效正压力成正比的摩擦力sF两部分,采用摩擦定律计算摩擦力sF。基于轴对称条件,假定土体为半无限弹性体,以Mindlin公式积分计算分析极限平衡状态下桩-土共同作用,依据平面应变条件下柱状孔扩张的弹性力学解建立桩-土界面位移协调方程,推导出抗拔桩极限平衡方程,给出了求解方法...

用空气单元法求解渗流场的逸出边界问题

关键词: 渗流  逸出边界  空气单元法  排水孔  接触面薄层单元  

依据空气单元模拟排水孔的思路,在渗流场任意可能逸出边界外布置一层渗透性较强的单元,与其他实体单元一起进行渗流计算,可以实现该边界的自动求解。与现行方法相比,不仅省去了逸出边界迭代计算的麻烦,而且避免了由于逸出点定位不准确而可能引起的渗流计算不合理或收敛困难等缺陷。算例分析表明,空气单元法的计算精度与空气单元的相对渗透系数R...

层状边坡各向异性岩体渗流-应力耦合模型及工程应用

关键词: 层状边坡  各向异性  抚顺西露天矿  数值分析  

岩体渗流-应力耦合作用的研究是国内岩体渗流领域研究的热点问题,该问题在层状边坡工程中尤为常见。考虑到层状边坡岩体普遍存在的各向异性特征及渗流-应力耦合问题,基于等效连续介质模型和Louis经验公式,建立了层状边坡各向异性岩体渗流-应力耦合模型,应用COMSOL多物理场耦合软件对模型进行了数值计算。结果表明：该模型能够反映层状边坡岩体的...

基于统计岩体力学的岩体强度特征分析

关键词: 统计岩体力学  裂隙岩体  强度准则  破坏方式  各向异性  

结构面的存在改变了岩体力学性质,影响了岩体强度特征。基于统计岩体力学强度判据,结合摩尔-库仑准则,得到了含单组结构面岩体破坏的4种不同方式和相应的结构面倾角范围,推导了岩体强度由结构面控制转化为应力控制的临界围压表达式。在此基础上,根据岩石和结构面参数之间的关系,将含单组结构面岩体分为4类,并探讨了可能破坏方式和发生破坏的条件...

金属矿山阶段嗣后充填胶结充填体矿柱力学模型分析

关键词: 阶段嗣后充填  胶结充填体矿柱  力学模型  应力分布  滑动摩擦  

矿柱宽度和充填体自立高度是阶段嗣后充填顺利实施的重要影响因素。基于弹性力学平面应变基本假设,建立阶段嗣后胶结充填体矿柱力学模型并进行理论求解。以某铁矿为工程分析实例,采用控制变量法（CVM）研究矿柱不同宽度、高度条件下,水平应力和剪应力的变化规律。研究表明：矿房极限宽度和高度分别为19.8 m和103.2 m。胶结充填体矿柱水平应力随...

《岩土力学》2015年第4期被EI收录论文（10篇,收录率100%）

塑料套管管侧前注浆桩承载特性的现场试验研究

关键词: 塑料套管管侧前注浆桩  前注浆  承载特性  时间效应  单桩沉降计算模型  

为提高塑料套管混凝土桩（简称TC桩）的承载性能,结合桩侧注浆技术,发展和形成了塑料套管管侧前注浆桩（简称TCSG桩）。通过现场试验,对TCSG桩、TC桩和扩径塑料套管混凝土桩（简称TCLD桩）3种桩型在不同时期进行了静载试验,并引入了3种易于应用的单桩沉降计算模型对各桩体的沉降进行了计算。试验结果和沉降模型计算分析表明：与TC桩相比,TCSG桩...

深覆盖层上面板堆石坝应力变形特性研究

关键词: 面板堆石坝  应力变形  监测  有限元分析  覆盖层  

结合实测资料和有限元方法分析建于深覆盖层地基上面板堆石坝的应力、变形特性。数值计算中采用邓肯-张E-B模型模拟覆盖层地基和坝体的应力、变形行为,同时采用无厚度接触面模拟面板和坝体以及防渗墙和地基之间的相互作用。整理和分析工程实测资料并与数值计算结果进行对比分析,重点分析坝体和防渗结构的力学行为以及面板堆石坝和地基之间的相互...

微型抗滑桩单桩设计计算模型及算法研究

关键词: 微型桩  摩擦力  滑坡  边坡加固  计算模型  初参数法  

考虑微型桩与周围岩土体间摩擦力的作用,提出了一种新的微型抗滑桩单桩设计计算模型,并给出了具体算法。由微型桩加固滑坡体的变形特点,分析微型桩与岩土体之间的相互作用机制,将微型桩与周围岩土体的摩擦作用引入其受力分析中;根据微型桩上各部分受力特点的不同,将微型桩分成上部摩擦受拉段、中部滑坡推力作用段和下部锚固段3段进行分析,推导了...

采动煤岩渗透率演化模型及数值模拟

关键词: 采动煤岩  强度退化指数  渗透率演化  围压  体积应变  应变软化模型  

为描述采动煤岩渗透率演化过程,引入强度退化指数,基于Hoek-Brown强度准则,建立了考虑围压影响的煤岩应变软化力学本构模型。给出了体积应变和渗透率的关系方程,结合应变软化模型建立了采动煤岩渗透率演化模型,并在FLAC下予以实现。通过数值模拟研究了不同围压下圆柱岩样的峰后应变软化力学行为和某煤矿工作面开采过程中煤岩的渗透率演化过程,结...

爆炸气体驱动下岩体破裂的有限元-离散元模拟

关键词: 岩石爆破  裂纹扩展  裂隙网络  

在原有有限元/离散元（FEM/DEM）耦合分析方法中,实现了一种新的爆破计算模型。该模型考虑了在爆生气体的作用下,随着裂隙的扩展,气体占据的体积不断增大,气体压力逐渐减小这一问题。同时考虑了气体嵌入与爆腔联通的裂隙对裂隙的作用力。克服了原有FEM/DEM方法中的爆破模型仅仅将压力施加于爆腔四周的岩壁上,无法考虑爆生气体嵌入生成的裂隙对裂...

第15届国际岩土力学计算方法与进展大会（15IACMAG）会议通知

关键词: 岩土力学  力学计算  国际  国家重点实验室  水利水电工程  中国科学院  力学研究所  清华大学  

第15届国际岩土力学计算方法与进展大会（15 IACMAG）将于2017年10月20-23日在武汉召开,会议由中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室、清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室、中国岩石力学与工程学会联合承办。大会主题为＂Advance of Computer Methods in Geomechanics＂,

卸荷式板桩高桩梁板码头结构土压力简化计算

关键词: 卸荷式板桩  土压力理论  有限元分析  离心模型试验  

河网地区的淤泥层一般较厚,强度较低,在这些地区新建或扩建码头时需对边坡进行大面积的开挖、换填,工程造价高,采用卸荷式板桩墙高桩梁板码头结构可以很好地解决,但目前关于这种码头结构型式的土压力计算研究非常少。借鉴遮帘板桩码头的土压力计算方法,分析探讨了该新型结构的土压力计算方法。计算中对结构进行分区处理,利用非极限状态土压力理...

《岩土力学》征稿简则

关键词: 征稿简则  中国科学院  引文数据库  中文核心期刊  学术期刊  力学研究所  中国期刊网  

《岩土力学》是中国科学院武汉岩土力学研究所主办的综合性岩土力学与工程学术期刊。为全国中文核心期刊，中国科学引文数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国科技论文统计源期刊，《中国期刊网》.